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摘要:近年来,我国建筑行业得到迅猛发展,人们对住房环境和质量的要求也越来越高。结合阜阳市肿瘤医院新区项目预应力施工为研究背景。在分析预应力混凝土施工技术特征的同时,总结建筑工程中预应力施工技术构架内容,同时对该技术在实践过程中需要掌握的要点进行讨论,所以,本文就建筑工程中预应力混凝土施工技术的应用进行分析,仅供参考。
关键词:关键词:预应力技术;城建;建筑;结构;施工;应用
随着建筑行业的发展,各种建筑尤其是高层建筑得到大量施工建设,在这些高层建筑的施工过程中,经常需要用到预应力施工技术。预应力技术主要是采用具有较高预应力的钢材并配合运用对应的施工技术,从而达到良好的施工效果,有效强化建筑整体结构的科学性和稳定性,还可以有效节约施工材料,强化建筑整体性能,达到良好的施工效果,取得积极的经济效益和社会效益。
一、预应力技术的发展历程
预应力技术在20世纪80年代开始逐渐被应用于建筑施工的过程中,截至目前为止,其在土木工程领域中的应用已超过80年。该类技术在最初发展阶段中,设计人员常常采用的全预应力混凝土的设计理念,在当时,建筑的主要结构形式是粘接预应力混凝土;随着相关技术的不断进步,在20世纪70年代,设计人员们开始逐渐接受部分预应力的概念,与此同时,相应的无粘接预应力技术在这个过程中也在逐步走向成熟,由此,预应力混凝土结构在技术应用方面得到了质的飞跃。在20世纪后期,预应力技术的应用领域得到了一定的拓宽,新结构体系不断涌现,尤其是在钢、混凝土结构以及空间钢结构中,其应用极为广泛。近年来,预应力技术在高层建筑结构中的应用更是得到了极速的发展,例如在高层建筑的楼盖中采用预应力扁梁以及无粘接预应力技术平板,可以在使钢材成本得到节约的同时,有效提高相应的施工速度。
二、预应力技术的主要优势
预应力技术的优势主要表现为以下几个方面:①在大部分高层建筑及大型建筑物中,一般都会将其地下室作为车库,该类技术能够使基坑开挖深度以及地下室埋深得到有效的减少,将顶板和底板做成预应力平板,建筑内局部下挖,可以使发电机房以及配电房能够达到相应的设备高度要求。这样一来,可以使层高得到降低,从而使水压得到一定程度的减少,并且还能够减少基坑的开挖深度以及相关的底板支模工序,从而使成本得到绝对的降低。②通过利用预应力技术能够使结构使用功能得到改善,例如可以依据经营商品的组成、业主自身的喜好以及现实情况的需要来对建筑物进行分隔。③该技术的应用能够对建筑本身层高以及楼层净空高度的合理增减起到一定的促进作用。④预应力结构的建筑物通常有较强的抗裂性,在该结构中所采用的预应力筋能够产生相应的力从而大大提高平板的刚度及抗裂性,同时还能有效减少其挠度。
三、预应力技术在建筑工程中的应用分析
1.预应力技术在建筑平板结构中的应用
传统建筑施工过程中,尤其是钢筋混凝土的平板结构中,往往需要在对应位置设置横梁,这种施工很容易导致室内出现大量横梁,不仅影响到室内的整体美观,也会对空间的整体使用效果产生不良影响。阜阳市肿瘤医院新区项目框架梁采用后张预应力技术,框架抗震等级二级,预应力梁裂缝控制等级三级,预应力筋采用1860级高强低松弛钢绞线,通过使用预应力施工技术,能有效减小楼板的整体厚度,从而强化整个建筑的稳定性和抗裂效果,帮助建筑工程达到更好的使用效果,增强其整体性能。
2.应用于混凝土浇筑
有粘结预应力筋孔道采用金属波纹管成型,波纹管预留灌浆孔,孔距不宜大于30m,预应力筋张拉完成厚,孔道采用强度等级不低于M30的普通硅酸盐水泥灌浆,水灰比应控制在0.4~0.45左右,浆体内不得掺入含氯化物等对预应力筋有腐蚀作用的外加剂,孔道在注浆完成厚,应进行二次灌浆以增加密实性。在实施过程中,对于质量需要做一个重要把控,在完成预应力筋的穿束工作后,相关人员应对各个管线的数目及位置进行核实检查,并对其进行科学合理的调整。此外,还应做好相应的隐蔽与验收,混凝土的浇筑应在各类施工步骤达到一定的要求标准后进行,在浇筑过程中,波纹管与振动棒之间应保持一定的距离,否则极有可能会造成波纹管被破坏而漏浆的情况。对于梁柱的节点等相对比较重要的部分,务必要选用直径较小的振动棒对其完成最后的操作,从而避免出现蜂窝现象而引发一系列的故障。在对混凝土进行震捣密实的过程中,必须要严格控制钢筋的张拉区以及密集区,防止出现质量隐患。
3.预应力钢绞线张拉
拉施工时,首先要进行操作台和千斤顶吊架的搭设,在屋面平台上安装高压油泵和灰浆泵,将电源接通试车待用,注意不允许空载试顶顶压器。在千斤顶穿心孔内钢绞线不能相交;夹片锚孔要保持清洁,要将石蜡涂抹在工具锚的夹片和锚孔壁内,使其保持润滑;一组夹片为三个,在出厂以前,将夹片用弹簧或橡皮圈套在一起,不允许出现混乱,塞夹片时三片一齐送进,在钢绞线上用D25钢管套用力敲紧工作锚和工具锚夹片,使其保持密实度。在张拉施工前,需要进行技术交底,张拉前先将板底及梁侧模板拆除,不允许将梁底支撑拆除。施工时,采用两端张拉工艺进行预应力梁施工,对称张拉自中部向两端进行。张拉两端台油泵同时启动,按设备标定时给定的油表读数,先拉至初始拉力,对锚具、夹片、千斤顶和油管等进行检查,确保没有任何异常现象,随后拉伸第一束钢绞线至0.5σcon,然后换拉第二束至1130kN,再拉第一束至1130kN,持荷2min,然后对锚具、夹片和千斤顶进行再次检查,确保正常后顶紧夹片,张拉作为全部完成。预应力筋张拉以预应力控制值为主,预应力筋张拉对称进行,当张拉后进行锚固力检查发现低于设计值5%时,须研究补张拉。
四、加强建筑预应力施工技术应用的方法
1.预应力筋的安装施工作业
在实施预应力技术施工的过程中,要做好相关的预应力筋的安装和施工,因为预应力筋的施工效果将直接影响到整体施工效果和使用情况,基于此,在高层建筑的预应力施工过程中,需要结合建筑实际选择对应的预应力安装施工方式,确保其施工的科学性、有效性和实用性。当前针对高层建筑的预应力施工一般选择人工单根穿束施工方式,在具体的实践环节,要使用对应的胶带和软布对预应力筋进行包扎和捆绑,这有助于提高其整体稳定性,降低穿束过程中预应力筋与波纹管之间发生碰撞,从而从整体上提高预应力筋的安装效果与质量,确保其整体施工建设效果。
2.建筑结构内部预应力的合理控制
通常情况下,预应力技术的应用主要会在建筑结构的内部得到体现,因此,只有做到对建筑结构内部预应力的合理控制,才能使该技术的作用得到充分的发挥。在施工过程中,相关工作人员应不断加强对施工设备以及材料的检查与监督,从各个方面出发来进行高层建筑施工的开展工作,将细节处理到位。例如要保持墙体与结构梁面的固定距离,从而使建筑结构内部预测力的控制能够得到保障。
结束语:
依据阜阳市肿瘤医院新区项目1#楼机房层大框架梁的预应力应运情况,以及相关的预应力梁板的应运情况,根据工程施工的具体要求,选择与之相适应的新技术,才能更好地提升工程的质量,这也是施工的重点内容。所以,这就要求施工企业加强对预应力技术的了解,不断引进先进的技术,从而提升企业的核心竞争力,更好地在激烈市场竞争之中取得领先地位。
参考文献:
[1]柯长华,刘季康.24m跨度承托四层框架的预应力钢筋混凝土梁的设计特点和受力分析[J].建筑结构学报,1995(16):2.
[2]陈虹.工民建施工中预应力混凝土技术的应用研究[J].建材与装饰(中旬刊),2013(4):192.